As duas famílias básicas de máquinas simples são a família de alavancas e a família de planos inclinados. Dentro da família de alavancas estão a alavanca simples, a polia e a roda e o eixo. Dentro da família do plano inclinado estão o plano inclinado simples, a cunha e o parafuso. Essas máquinas simples criam uma vantagem mecânica quando você as usa, já que elas permitem que você exerça mais força com menos energia em cargas que você não poderia mover normalmente.

Alavancas - Alavanca Simples

ilustração de uma alavanca simples é uma gangorra que você pode encontrar em um playground. Consiste em uma plataforma estreita e longa, equilibrada em um fulcro. Em vez de duas crianças usando a gangorra, imagine que a carga que você quer levantar está apoiada em uma das extremidades e você pressiona a outra. A posição do fulcro determina a eficácia da alavanca. Quanto mais próximo o fulcro estiver da carga, mais alavancagem você alcançará. É por isso que as alavancas de barra têm sua forma. A pequena curva no final do pé de cabra é o fulcro posicionado o mais próximo possível da carga que você quer soltar.

Alavancas - Polia

A polia é uma máquina simples que consiste em uma corda que você puxa sobre uma roda. Você prende um lado da corda à carga que deseja mover e puxa a corda do outro lado da roda. Se você prender a polia a um objeto sólido, como a lateral de um prédio ou teto, isso cria uma polia fixa e sua vantagem mecânica é uma. Isso significa que você tem que exercer a mesma quantidade de força que o peso da carga para levantá-la do chão. Se você prender a polia diretamente na carga e permitir que a polia se mova ao longo da corda, essa polia móvel produzirá uma vantagem mecânica de dois ou mais. Polias compostas são uma combinação de polias fixas e móveis.

Alavancas - Rodas e eixos

Com a roda e o eixo, você aplica uma força à roda e a força se multiplica e se transfere para a roda. eixo, que gira e exerce uma força sobre algum outro objeto, geralmente através de uma corda. O melhor exemplo dessa máquina simples é a bicicleta. Você empurra os pedais externos com os pés e isso transfere a força para o eixo e as engrenagens, que movem a roda traseira.

Plano Inclinado - Plano Inclinado Simples

A rampa da cadeira de rodas é uma exemplo do plano inclinado simples. Imagine tentar levantar um £ 150. pessoa em uma cadeira de rodas três pés no ar. Seria muito difícil para você e impossível para a pessoa na cadeira. No entanto, se a rampa for longa o suficiente, você ou a pessoa na cadeira de rodas podem empurrar a cadeira de rodas a três pés do chão. O plano inclinado trabalha girando a força de empurrão horizontal em uma força de levantamento vertical. Você gasta a mesma quantidade de energia porque você tem que empurrar a cadeira de rodas pela distância da rampa, mas seu corpo não terá que suportar a tensão de levantar a cadeira de rodas para cima.

Plano Inclinado - Cunha

A cunha é uma máquina simples que você usa para dividir cargas como madeira ou pedras. É um dispositivo triangular alongado com uma base plana estreita. Depois de colocar a ponta da cunha em uma fenda na rocha ou na madeira, você golpeia a borda plana com um martelo. A força descendente do martelo se divide em duas direções, perpendicular aos lados da cunha, o que faz com que a carga se divida. Uma lâmina de machado é um exemplo de uma cunha.

Plano Inclinado - Parafuso

O parafuso transforma uma força de rotação em uma força linear. Por exemplo, quando você coloca um parafuso em uma parede, você gira a chave de fenda em um círculo, mas o parafuso se move em uma direção linear mais profunda na parede. O mesmo princípio se aplica a vises e tampas de frascos.